水平放置的兩塊鋼板,一上一下摞在一起,中間用一根豎直的螺栓螺母連接。
上下的鋼板分別受到向上向下的拉力,拉力過大時(shí)需要螺栓斷開,保全其他零件。
螺栓規(guī)格為M24、8.8。其中間的部分,用車床將其車細(xì)一些以容易斷開。
求拉力達(dá)到3噸時(shí),螺栓斷開。求解:螺栓細(xì)部的直徑,和組裝時(shí)的螺母扭矩。
LIAOYAO 發(fā)表于 2013-7-21 02:41
抗拉強(qiáng)度:σb =800 MPa
屈服強(qiáng)度:σs = 800*0.8 = 640 MPa
拉斷力(N) F = 3000 x 9.806 = 29420
抗拉強(qiáng)度:σb =800 MPa
屈服強(qiáng)度:σs = 800*0.8 = 640 MPa
拉斷力(N) F = 3000 x 9.806 = 29420
螺栓最小徑處的直徑(mm) d = 6.843 = 2 x (29420 / 800 /pi )^0.5
螺栓最小徑處的截面積(mm^2) A1 =36.778 = 0.25 * pi * d^2 = 0.25 * pi * 6.843^2
碳素鋼螺栓預(yù)緊力(N) F0 ≤ (0.6 ~ 0.7) σs * A1 = 0.65*640*36.778 =15299.65
擰緊力矩(N·mm) T ≈ 0.2 * F0 * d = 0.2*15299.65*6.843 = 20930.1
星火燎原1992 發(fā)表于 2013-7-20 23:31
承受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓連接
設(shè)所需工作拉力F0,工作拉力F,螺栓總拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN ...
LIAOYAO 發(fā)表于 2013-7-21 12:41
======= 2013.07.21 11:30 修改 ===============================
常用M24、8.8 預(yù)緊力Fv(KN) ...
常用M24、8.8 預(yù)緊力Fv(KN) = 155 ≈ 0.7 σs
抗拉強(qiáng)度:σb =800 MPa
屈服強(qiáng)度:σs = 800*0.8 = 640 MPa
拉斷力(N) F = 3000 x 9.806 = 29420
M24螺栓最小徑處的截面積(mm^2) A1 = 346.361 = 0.25 * 21^2 * pi
M24碳素鋼螺栓預(yù)緊力(N) F0 ≤ (0.6 ~ 0.7) σs * A1 = 0.65*640*346.361 =144 086.2
削徑處的直徑(mm) d = 16.618 = 2 x ((29420+144086.2) / 800 /pi )^0.5
削徑處的的截面積(mm^2) A1d =216.894
削徑螺栓預(yù)緊力(N) F0d ≤ (0.6 ~ 0.7) σs * A1d = 0.65*640*216.894 = 90227.9
削徑螺栓擰緊力矩(N·mm) Td ≈ 0.2 * F0d * d = 0.2*90227.9*16.618 = 299881.4
星火燎原1992 發(fā)表于 2013-7-21 00:31
承受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓連接
設(shè)所需工作拉力F0,工作拉力F,螺栓總拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN ...
承受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓連接
設(shè)所需預(yù)緊力F0,工作拉力F,螺栓總拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN,
計(jì)算預(yù)緊力。因?yàn)轭}中無特殊要求,按照自鎖計(jì)算。
普通螺紋,牙型角b=15度,螺旋角v=arctan(3/(24*pi))
則,未預(yù)緊時(shí),產(chǎn)生松動(dòng)的周向力須小于:G*tan(arctan(f/b)+v). f為摩擦系數(shù),G為下部零件的重力。
因題中未指明可能出現(xiàn)的周向力大小,亦未出現(xiàn)需要考慮切向承載的部分,故,這個(gè)預(yù)緊力可以為0?
如果預(yù)緊力可以為0,那么就是LIAO的計(jì)算升級(jí)版。
拉斷力(N) F = 3000 x 9.806+G = 29420+G
螺栓最小徑處的直徑(mm) d = 6.843 = 2 x ((29420+G) / 800 /pi )^0.5
螺栓最小徑處的截面積(mm^2) A1 =36.778 = 0.25 * pi * d^2
碳素鋼螺栓預(yù)緊力(N) F0 =0
星火燎原1992 發(fā)表于 2013-7-21 00:31
承受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓連接
設(shè)所需工作拉力F0,工作拉力F,螺栓總拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN ...
承受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓連接
設(shè)所需預(yù)緊力F0,工作拉力F,螺栓總拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN,
子子61961 發(fā)表于 2013-7-22 04:27
1. 首先是受力分析,細(xì)部橫截面那里,主要向下受到兩個(gè)力,
一個(gè)是負(fù)載3噸 F,另一個(gè)是螺母扭緊時(shí)產(chǎn)生的軸 ...
逍遙處士 發(fā)表于 2013-7-23 12:42
星火燎原1992 發(fā)表于 2013-7-20 23:31
承受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓連接
設(shè)所需工作拉力F0,工作拉力F,螺栓總拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN ...
小西行長 發(fā)表于 2013-7-26 19:32
理論計(jì)算不一定準(zhǔn)確,還要考慮切槽后引起的應(yīng)力集中(這個(gè)很重要),如果受載荷是變化的,還要考慮疲勞。實(shí) ...
子子61961 發(fā)表于 2013-7-22 22:27
1. 首先是受力分析,細(xì)部橫截面那里,主要向下受到兩個(gè)力,
一個(gè)是負(fù)載3噸 F,另一個(gè)是螺母扭緊時(shí)產(chǎn)生的軸 ...
zero321 發(fā)表于 2013-7-20 21:24
對(duì)于高強(qiáng)度螺栓,由于有預(yù)緊力的存在,拉力必須先抵抗掉預(yù)緊力,然后才是將桿拉斷,而預(yù)緊力是靠安裝時(shí)加的 ...
子子61961 發(fā)表于 2013-7-22 22:27
1. 首先是受力分析,細(xì)部橫截面那里,主要向下受到兩個(gè)力,
一個(gè)是負(fù)載3噸 F,另一個(gè)是螺母扭緊時(shí)產(chǎn)生的軸 ...
LIAOYAO 發(fā)表于 2013-7-21 11:41
======= 2013.07.21 11:30 修改 ===============================
常用M24、8.8 預(yù)緊力Fv(KN) ...
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